無線充電技術(shù)應(yīng)用在電動(dòng)汽車上可行嗎?
Q1:無線充電有哪些方式?原理是什么?
A:常見的有感應(yīng)式,共振式和微波傳輸式等形式,都利用電磁感應(yīng)原理實(shí)際上現(xiàn)在劃分的無線充電類型有好些種,比如感應(yīng)式、共振式、微波傳輸式等等,不過總體來說,它們的基本原理都是一樣的,就是利用交變電磁場的電磁感應(yīng),來實(shí)現(xiàn)能量的無線傳輸。
?。?)感應(yīng)式的無線電能傳輸算是目前比較成熟的技術(shù),很多手機(jī)無線充電、甚至我們常見的電磁爐就是利用的這種原理。由于數(shù)碼設(shè)備空間小,接收線圈也小,加上充電設(shè)備功率小,所以通常充電的距離近(甚至需要與充電座接觸),不過相對電磁輻射也小。
(2)共振式則是著名的麻省理工目前在開發(fā)的一類充電技術(shù),說起來也不復(fù)雜,他們利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象,加上共振的原理,能夠提升無線充電的效率,共振傳輸?shù)木嚯x比普通感應(yīng)式更遠(yuǎn)一些,而麻省理工目前正在進(jìn)行小型化的研究——對于車長好幾米的電動(dòng)車來說,這方面的技術(shù)壓力倒不是太大。
(3)微波傳輸此前更多出現(xiàn)在科幻電影或者小說里面,實(shí)際上它也是無線電力傳輸?shù)囊粋€(gè)很好的方式,只不過受到發(fā)送功率等方面的限制,并未大規(guī)模實(shí)用化。微波傳輸?shù)淖畲蠛锰幘褪莻鬏斁嚯x遠(yuǎn),甚至可以實(shí)現(xiàn)航天器與地面之間的能量傳輸,同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)定向傳輸(發(fā)射天線有方向性),未來前景值得期待。
Q2:無線充電的好處有哪些?
盡管無線充電樁的普及尚需時(shí)日,但是早已顯現(xiàn)出了眾多優(yōu)勢,比如安全性高、使用便捷、易于安裝等優(yōu)點(diǎn)。由于無線充電樁可采取分散布局的安裝方式,既可以減小對電網(wǎng)造成的壓力,也可以讓電動(dòng)汽車充電無需去固定的場所,自由度更高。
另外,無線充電在硬件方面的標(biāo)準(zhǔn)更容易統(tǒng)一,畢竟說服各家廠商把有線充電的接口都統(tǒng)一并不容易——在手機(jī)這方面就比較明顯,各家的充電器都不太一樣,但是無線制式卻只有那么幾種。
Q3:有待解決的問題有哪些?
A:傳輸效率,電磁兼容都是實(shí)現(xiàn)工程化需要解決的問題
傳輸效率是所有無線充電都面臨的問題,對于電動(dòng)車這樣充電功率更大的“電器”來說更是如此——電能首先轉(zhuǎn)換為無線電波,再由無線電波轉(zhuǎn)換成電能,這兩次轉(zhuǎn)換都會(huì)損失不少的能量——這與本身就是綠色、環(huán)保的電動(dòng)車來說,似乎顯得有些格格不入。
電磁兼容也是無線充電需要解決的技術(shù)瓶頸之一,眾所周知,電磁波很容易產(chǎn)生泄漏,當(dāng)大功率的車用無線充電設(shè)備運(yùn)行時(shí),也會(huì)對周圍的生物和電子設(shè)備產(chǎn)生影響,甚至?xí):θ梭w健康,在大家談輻射色變的今天是很敏感的話題,所以這方面如何處理也是電動(dòng)車無線充電實(shí)現(xiàn)工程化需要解決的問題。汽車產(chǎn)品開發(fā)過程中,往往也會(huì)進(jìn)行電磁兼容方面的的測試,而無線充電技術(shù)顯然提出了更高的要求。利用封閉的自動(dòng)智能化車庫安裝無線充電設(shè)備是解決電磁兼容比較好的途徑,不過成本也確實(shí)不菲。
?。?)感應(yīng)式的無線電能傳輸算是目前比較成熟的技術(shù),很多手機(jī)無線充電、甚至我們常見的電磁爐就是利用的這種原理。由于數(shù)碼設(shè)備空間小,接收線圈也小,加上充電設(shè)備功率小,所以通常充電的距離近(甚至需要與充電座接觸),不過相對電磁輻射也小。
?。?)共振式則是著名的麻省理工目前在開發(fā)的一類充電技術(shù),說起來也不復(fù)雜,他們利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象,加上共振的原理,能夠提升無線充電的效率,共振傳輸?shù)木嚯x比普通感應(yīng)式更遠(yuǎn)一些,而麻省理工目前正在進(jìn)行小型化的研究——對于車長好幾米的電動(dòng)車來說,這方面的技術(shù)壓力倒不是太大。
?。?)微波傳輸此前更多出現(xiàn)在科幻電影或者小說里面,實(shí)際上它也是無線電力傳輸?shù)囊粋€(gè)很好的方式,只不過受到發(fā)送功率等方面的限制,并未大規(guī)模實(shí)用化。微波傳輸?shù)淖畲蠛锰幘褪莻鬏斁嚯x遠(yuǎn),甚至可以實(shí)現(xiàn)航天器與地面之間的能量傳輸,同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)定向傳輸(發(fā)射天線有方向性),未來前景值得期待。












